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发酵型兔肉干特性研究

2018-05-15张颖璐张小微徐倩倩王稳航

食品研究与开发 2018年9期
关键词:兔肉发酵剂质构

张颖璐,张小微,徐倩倩,王稳航

(1.天津二商迎宾肉类食品有限公司,天津300000;2.天津科技大学食品工程与生物技术学院,天津300457)

兔肉具有高蛋白、高钙、高磷脂、高维生素E、低热量、低胆固醇、低脂肪、低污染、低残留等特点[1],被公认有保健、美容、益智的功效,是联合国粮农组织推荐的“21世纪理想的保健肉类[2]。我国有较大的兔肉生产和出口量,但大多还是以生鲜兔肉为主,然而鲜兔肉并不易贮存,容易因微生物作用而腐败变质,不适合远距离出售,这就要求将屠宰获得的兔肉根据市场需要加工成各种成品或半成品,既便于保存,又便于远销。但由于我国兔肉加工业起步较晚,从事兔肉加工的企业也大都缺乏规范化管理,生产效率低,造成产品质量良莠不齐,且深加工制品较少[3],所以亟需引进先进的技术和生产设备以及改善加工工艺[4]。自然发酵是我国传统的发酵肉制品的主要发酵形式,即靠原料肉自身微生物菌群中的乳酸菌进行发酵,但往往难以保证产品的安全和质量的稳定[2]。本研究利用两种的优良微生物作为复合发酵剂,开发出适合我国消费饮食习惯的高中档发酵兔肉干制品,具有广阔的市场发展前景。

1 材料与方法

1.1 原料

獭兔,兔龄 5月~6 月、体重(2±0.5)kg:天津金元宝农贸市场;植物乳杆菌(初始菌活3.85×109CFU/g)、戊糖片球菌(初始菌活6.68×109CFU/g):天津科技大学生物工程学院实验室,经前期测定两种菌用于肉制品发酵的综合最适发酵温度为25℃。抗坏血酸、亚硝酸钠、氯化钠、葡萄糖、对氨基苯磺酸、N-l-萘基乙二胺溶液、硼砂、硫酸锌、亚铁氰化钾、乙酸锌等其他化学试剂均为分析纯:天津市江天化工技术有限公司。

1.2 主要仪器设备

DZD-400/2S型真空包装机:江苏腾通包装机械有限公司;PHS-3C型pH计:上海理达仪器厂;DZF-6020型真空干燥箱:上海一恒科技有限公司;CIE-LAB全自动色差计:Minolta公司;TA.XTPluse物性仪:英国StableMicrosystem公司;SP-2102UV型紫外可见分光光度计:上海光谱仪器有限公司;气象色谱-质谱联用仪:美国瓦里安技术有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 兔肉干样品制备

取獭兔后腿去除可见结缔组织和脂肪的股二头肌(biceps femorismuscle)作为肉样,样品被分为5组。对照组:兔肉直接进行腌制(辅料配方:兔后腿肉100 g,亚硝酸盐 0.015 g,维生素 C0.03 g,盐 1.5 g,葡萄糖2.0 g);低菌组、中菌组、高菌组及醋酸组在辅料配方的基础上做相应处理,各组样品加菌量及醋酸处理情况见表1。

表1 各组样品加菌量及醋酸处理情况Table1 Theaddition of com plexm icrobialagentand the treatmentof acetic acid in each group

样品经腌制后,真空包装,25℃条件下发酵24 h,发酵过程中每6小时分别取各组肉样10 g用于后续的pH值测定。发酵完成后将样品取出于60℃干燥6 h,测定相关指标。

1.3.2 兔肉pH值的测定

参考TernsM J等[5]的方法,对发酵过程中兔肉pH值的变化进行测定。发酵过程中每6小时分别取各组肉样10 g,捣碎后加入90mL蒸馏水中,10 000 r/min条件下均质1min,室温下静置20min后过滤取上清液,用PHS-3C型pH计测定上清液pH值。

1.3.3 兔肉菌落总数及乳酸菌总数的测定

称取10 g样品,加入到无菌采样袋中,再加入90mL生理盐水,反复揉捏,制成1∶10(g/mL)的样品匀液。进行10倍系列稀释,选择2个~3个适宜稀释度的样品匀液,各取1mL加入到无菌培养皿中,每个稀释度做两个平行,同时分别吸取1mL生理盐水加入到两个无菌平皿中作为空白对照。向每个培养皿中加入15mL~20mL冷却到46℃左右的平板计数琼脂培养基,转动平皿使其混合均匀。待琼脂凝固后将培养皿倒置放置于(37±1)℃恒温培养箱中培养(48±2)h。选取菌落数在30 CFU~300 CFU之间、无蔓延菌落生长的平板计数菌落总数。低于30 CFU的平板记录具体菌落数,大于300CFU的可记录为多不可计。每个稀释度的菌落数应采用两个平板的平均数。乳酸菌测定参照国标GB 4789.35-2016《食品微生物学检验乳酸菌检验》。

1.3.4 兔肉色度的测定

使用CIE-LAB全自动色差计测定兔肉色度,以空聚乙烯塑封袋作为对照,将装有兔肉样品的塑封袋铺平展开排除气泡后测定色度,每个样品分别测3组平行,求平均值,得出各组样品的L*值(亮度)、a*值(红度)和b*值(黄度)[6]。

1.3.5 质构测定

将样品切割成1.0 cm×1.0 cm×1.0 cm的块状,采用TPA模式进行质构测定。测试参数为:测前速度为2.0mm/s,测中速度为1.0mm/s,测后速度为1.0mm/s,触发值为10 g,两次间停顿时间为5.0 s,压缩程度:50%,探头类型为P/100,每个样品分别测3组平行。

1.3.6 亚硝酸盐残留量

采用分光光度法,参照张岩的方法进行[7]。

1.3.7 感官评价

感官评价参考陈利忠[8]的方法并稍作修改。邀请20名研究生组成评定小组,进行感官品评训练,各指标评分标准如表2。

采用双盲法进行检验,即对样品进行编码(采用4位数随机数字),检验样品排列也随机化。汇总所有品评员对每个样品5个指标的评判结果,并进行统计分析。

表2 兔肉干感官评价标准Table2 Evaluation standard of rabbit jerky sensoy quality

1.4 数据统计分析

试验测定数据采用SPSS17.0统计软件进行处理,组间比较采用单因素方差分析,p<0.05则代表组间差异具有显著性意义。

2 结果与分析

2.1 不同处理肉样发酵过程中pH值的变化

发酵过程中样品pH值变化见图1。

图1 发酵过程中样品pH值变化Fig.1 Changesof pH value during ferm entation

由于植物乳杆菌有较好的产酸性能,致使发酵工艺生产的兔肉干pH值普遍会低于传统工艺生产的兔肉干,这在一定程度上可以增加产品的安全性。图1显示了在25℃条件下各组样品发酵过程中pH值的变化,随着发酵时间的增长,对照组兔肉pH值略有下降,而加入复合发酵剂发酵的3组兔肉组pH值降低更加明显且变化速度较快,而醋酸组肉样则一直保持在较低pH值状态下。同时,图中还显示了不同发酵时间对pH值的影响,由于微生物正处于生长和繁殖状态,所以发酵初期pH值变化较为缓慢;而在发酵12 h以后,pH值下降速度加快,其中中菌组和高菌组较为明显;在发酵48 h以后各组样品的pH值基本保持恒定,刘柳等[9]的研究中也发现了类似的现象,其中对照和低菌组仍保持在pH 5以上,而中菌组和高菌组样品的pH值已经低于5,且与醋酸组达到了相近水平。消费者对于发酵肉酸度的可接受范围一般在pH 5以上,所以对于发酵兔肉的发酵时间不宜过长。

2.2 在兔肉发酵过程中菌落变化

发酵过程中兔肉干细菌数变化见表3。

表3 发酵过程中兔肉干细菌数变化Table3 Theevolution of total living bacteria and lactic acid bacteria during fermentation of rabbitm eat

如表3所示,发酵过程中各组兔肉干中的菌落总数和乳酸菌数均大体呈上升趋势,且乳酸菌数与菌落总数的比例较高,说明发酵过程中主要是乳酸菌等厌氧细菌数量的增加。其中对照组菌落总数增加最为显著,在24 h上升至7.66 lg CFU/g,但在发酵初期,乳酸菌基本没有形成优势群体,说明有好氧性细菌生长。低菌组、中菌组、高菌组的初始菌落总数分别为6.30、7.47、8.32 lg CFU/g,但在发酵12 h后,各组菌落总数趋于相近,在18 h时达到最大,至24 h时没有显著变化;同时,菌落总数和乳酸菌数的变化也没有显著差异,表明增加发酵早期的乳酸菌数量有利于抑制好氧性细菌生长。在杨振泉等人的干酪乳杆菌和戊糖片球菌对传统酸肉发酵的影响研究中也得出过类似结论[10]。然而在醋酸里浸泡过的兔肉其菌落总数一直处于较低状态且增长缓慢,到24 h时,其菌落总数仅达到3.27 lg CFU/g,且乳酸菌也占绝对优势地位。

2.3 发酵后兔肉样品的色泽比较

各组兔肉干样品色度值见表4,其中各组的红度差异较为显著(p<0.05),醋酸处理组的红度值最小,低菌量组和对照组的红度值不存在显著差异,但中菌量组和高菌量组的红度值却显著高于对照组的红度值。醋酸组的亮度和黄度值均大于其他样品组,3个发酵菌组与对照组的亮度值与黄度值均没有显著性差异。肉眼观察到的看复合发酵剂发酵的各组兔肉样品颜色与对照组相比稍红,而醋酸浸泡的兔肉肉色则是趋于白色。醋酸组兔肉经过醋酸浸泡后,由于肌红蛋白大量变性,不能有效的形成亚硝基肌红蛋白,使得样品的红度值显著低于其他样品组。发酵肉干的红色深 浅是影响其感官品质最重要的色度指标,赵丽华等[11]已发现戊糖片球菌作为发酵剂可以提高肉制品的红 度值。表中可以得出中菌组对提高兔肉发酵肉干的发色效果最明显,在感官评价色泽的评分最高。

表4 各组兔肉干样品色度值Tab le4 The colour valueof fermented rabbitmeat

2.4 发酵兔肉干质构特性的影响

各组兔肉干的质构分析见表5。

表5 对各组兔肉干的质构分析Table5 The textureanalysisof rabbit jerky

兔肉干产品的可接受度与产品质构息息相关。由表5可知,对照组兔肉产品松软,组织潮湿,咀嚼性差,不同处理组兔肉的硬度和咀嚼度有显著的差异(p<0.05)。对照添加发酵剂的各组与对照组的质构可以发现,低菌组的兔肉干质构与对照组的并没有显著性差异,但当发酵菌添加量达到107CFU/g(中菌组)时,质构有了显著地变化(p<0.05)。其中硬度达到对照组的两倍多,咀嚼度将近是对照组的3倍,而弹性没有显著减小。当发酵菌添加量进一步增加达到108CFU/g(高菌组)时,质构没有进一步显著变化,而是趋于与中菌组的相近。而醋酸处理过的兔肉干质构变化最大,硬度达到对照组的3倍多,咀嚼度将近是对照组的5倍,弹性也显著降低,总体质感不佳。最理想的状态应该是硬度和阻嚼性适中,残渣量少,这样可被广大消费者接受,所以中菌组和高菌组的质构性能相对较好。

2.5 亚硝酸盐残留测定

不同样品组中亚硝酸钠残留量测定见图2。

样品配方中所添加的的亚硝酸盐为150mg/kg,国标中规定烟硝酸盐含量不得高于30mg/kg。由图2可知:在经过发酵、熟化等过程,各组样品中的亚硝酸盐含量均呈下降趋势,且均符合国标要求。其中3组添加了复合发酵剂的发酵组样品的亚硝酸盐残留量明显低于自然发酵组,并且随着发酵剂加入量的增大,样品中的亚硝酸盐残留越少。分析原因主要是因为戊糖片球菌可产生亚硝酸还原酶,可以有效还原样品中的亚硝酸,所以有明显的降低亚硝酸盐残留量的作用。醋酸处理组的样品亚硝酸盐残留量与对照组差异性不显著。

图2 不同样品组中亚硝酸钠残留量测定Fig.2 Sodium nitrite residueof rabbit jerky

2.6 兔肉干的感官评价

兔肉干的感官评价得分见表6。

表6 兔肉干的感官评价得分Table6 Sensory evaluation of different rabbit jerky

表6为对各组兔肉干的感官评价得分,每个样品的差异性较大。其中对照组基本无发酵酸味,而醋酸组则是酸味太过刺激,两组样品的感官评分得分均较低,说明接受度较低。比较3组发酵菌组,其中低菌量组样品的酸味最低,但可接受程度一般,而中菌量组和高菌量组样品酸味则更柔和。此外,普遍反映发酵菌组的草腥味较小,香味较好闻,而醋酸组虽然没有草腥味,但是气味较刺鼻。此外,各组的色泽水平与色差测定一致,醋酸组的兔肉样品发白,中菌量组和高菌量组的色泽较好。各组的组织状态、口感与质构测定结果相符合,对照组的兔肉干组织潮湿,结构较松软,咀嚼性差,醋酸组的样品口感干硬,咀嚼不动,且残渣量多,发酵菌组的相对适中。综上,中菌量组是感官得分最高的样品,被大众接受程度高。

3 结论

发酵兔肉干主要是通过乳酸菌将兔肉中的碳水化合物分解成乳酸,降低产品的pH值,从而抑制大肠杆菌等有害菌的繁殖,同时还赋予了产品特殊的风味和质地,有效减轻兔肉的草腥味[2]。本实验选用了植物乳杆菌和戊糖片球菌复合发酵剂对兔肉进行发酵,可以发现,与自然发酵相比,复合发酵剂发酵有产酸快的特点,使乳酸菌在发酵初期便成为优势菌,从而有利于抑制大肠杆菌等有害菌的生长。经醋酸处理后的发酵制得兔肉干虽然也可以有效抑制有害菌的繁殖,但产品酸度过大,产品的感官性能不佳,接受度低。兔肉本身色泽较浅,当复合发酵剂添加量达到107CFU/g时可以提高兔肉干的红度,改善兔肉干的呈色。在感官品质方面,复合发酵剂的发酵可以改善传统发酵兔肉干产品组织潮湿松软,咀嚼性差的缺点,其中中菌量组和高菌量组样品口感较好且酸味柔和,产品可接受度较高。同时,加入复合发酵剂的兔肉样品中还可以显著地降低亚硝酸钠残留量,增强产品的安全性。综合试验验证,复合发酵剂的添加量为107CFU/g时,产品的各项性能最佳。

参考文献:

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